Ստորջրյա փոխադրամիջոց. դասակարգում, նկարագրություն և նպատակ

Բովանդակություն:

Ստորջրյա փոխադրամիջոց. դասակարգում, նկարագրություն և նպատակ
Ստորջրյա փոխադրամիջոց. դասակարգում, նկարագրություն և նպատակ
Anonim

Այս տերմինը հաճախ օգտագործվում է նման մեքենաները սուզանավերից առանձնացնելու համար: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր օգտագործման մեջ «սուզանավ» արտահայտությունը կարող է օգտագործվել նավը նկարագրելու համար, որը, ըստ տեխնիկական սահմանման, իրականում սուզվող է:

Կան նման սարքավորումների բազմաթիվ տեսակներ, ներառյալ ինչպես տնական, այնպես էլ արդյունաբերական արհեստները, որոնք այլ կերպ հայտնի են որպես հեռակառավարվող մեքենաներ կամ ROV: Դրանք բազմաթիվ կիրառություններ ունեն ամբողջ աշխարհում, հատկապես այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են օվկիանոսագրությունը, ստորջրյա հնէաբանությունը, օվկիանոսի հետախուզումը, զբոսաշրջությունը, սարքավորումների սպասարկումն ու վերականգնումը և ստորջրյա տեսագրությունը:

Սուզվող «Տրիտոն»
Սուզվող «Տրիտոն»

Պատմություն

Առաջին սուզանավը նախագծվել և կառուցվել է ամերիկացի գյուտարար Դեյվիդ Բուշնելի կողմից 1775 թվականին՝ որպես ամերիկյան հեղափոխական պատերազմի ժամանակ թշնամու նավերին պայթուցիկ լիցքեր հասցնելու միջոց: Սարքը, որը ստացել է «Բուշնելի կրիա» անվանումը, փայտից ու պղնձից պատրաստված ձվաձեւ անոթ էր։ Այն պարունակում է ջրով լցված տանկեր (ընկղմելու համար), այնուհետև դրանք դատարկվել են ձեռնարկի միջոցովպոմպ դեպի մակերես լողալու համար: Օպերատորն օգտագործել է երկու ձեռքի պտուտակներ ջրի տակ ուղղահայաց կամ կողային շարժվելու համար: Արհեստը վերևում ուներ փոքրիկ ապակե պատուհաններ և մարմնին ամրացված լուսաշող փայտ, որպեսզի այն հնարավոր լիներ աշխատել մթության մեջ:

սարքը ջրի տակ
սարքը ջրի տակ

The Bushnell Turtle-ն առաջին անգամ պատվիրվել է 1776 թվականի սեպտեմբերի 7-ին Նյու Յորքի նավահանգստում՝ բրիտանական HMS Eagle-ի վրա հարձակվելու համար: Այդ ժամանակ սերժանտ Էզրա Լին շահագործում էր այս սուզանավը: Լին հաջողությամբ բերեց Կրիային Արծվի կեղևի տակ, բայց չկարողացավ լիցքավորել ուժեղ ջրային հոսանքների պատճառով: Այնուամենայնիվ, տրանսպորտի այս տեսակների պատմությունը դրանով չավարտվեց։

Հատկություններ

Բացի չափից, սուզվողի և սուզանավերի հիմնական տեխնիկական տարբերությունն այն է, որ առաջինը լիովին ինքնավար չէ և կարող է ապավինել աջակցող սարքին կամ նավին՝ վառելիքն ու շնչառական գազերը համալրելու համար: Որոշ տրանսպորտային միջոցներ գործում են «կապակցման» կամ «պորտալարի» վրա՝ միաժամանակ միացված մնալով մրցույթին (սուզանավ, վերգետնյա նավ կամ հարթակ): Նրանք հակված են ավելի կարճ տարածություն ունենալ և հիմնականում աշխատում են ջրի տակ, քանի որ շատերն անօգուտ են մակերեսի վրա: Սուզանավերը (սուզանավերը) կարող են սուզվել ջրի մակերևույթից ավելի քան 10 կմ (6 մղոն) խորությամբ։

Սուզանավերը կարող են լինել համեմատաբար փոքր, պարունակում են միայն փոքր անձնակազմ և չունեն բնակելի տարածք: Նրանք հաճախ ունեն շատ ճարպիկ ձևավորում, որը տեղադրված է պտուտակների պտուտակներով կամպոմպեր.

Տեխնոլոգիա

Գոյություն ունեն հինգ հիմնական տեխնոլոգիաներ, որոնք օգտագործվում են սուզվողների նախագծման մեջ: Միաբևեռ սարքերն ունեն ճնշված մարմին, մինչդեռ դրանց ուղևորները գտնվում են նորմալ մթնոլորտային ճնշման տակ։ Նրանք հեշտությամբ դիմակայում են ջրի բարձր ճնշմանը, որը շատ անգամ ավելի բարձր է, քան ներքինը։

Ստորջրյա մեքենա կինոթատրոնում
Ստորջրյա մեքենա կինոթատրոնում

Մեկ այլ տեխնոլոգիա, որը կոչվում է շրջակա միջավայրի ճնշում, պահպանում է նույն բեռը ինչպես նավի ներսում, այնպես էլ դրսում: Սա նվազեցնում է ճնշումը, որը պետք է դիմակայել կորպուսին:

Երրորդ տեխնոլոգիան «խոնավ սուզանավն» է։ Տերմինը վերաբերում է ողողված ինտերիերով մեքենային: Ե՛վ ջրային, և՛ մթնոլորտային միջավայրում կարիք չկա օգտագործել SCUBA սարքավորում, ուղևորները կարող են նորմալ շնչել առանց լրացուցիչ սարքեր կրելու:

Ռեկորդներ

Մալուխի ձգման շնորհիվ ստորջրյա մեքենաները կարող են սուզվել մեծ խորություններում: Բատիսկաֆ Տրիեստն առաջինն էր, ով 1960 թվականին հասավ օվկիանոսի ամենախորը հատվածը (մակերևույթից մոտ 11 կմ (7 մղոն) տակ) Մարիանայի խրամատի հատակին:

Չինաստանն իր Jiaolong նախագծով 2002 թվականին հինգերորդ երկիրն էր, որը մարդ ուղարկեց ծովի մակարդակից 3500 մետր ցածր՝ ԱՄՆ-ից, Ֆրանսիայից, Ռուսաստանից և Ճապոնիայից հետո: 2012 թվականի հունիսի 22-ի առավոտյան Jiaolong բեռնման և բեռնաթափման կայանը սահմանեց խորը սուզման ռեկորդ, երբ երեք մարդ 22,844 ֆուտ (6,963 մետր) իջավ Խաղաղ օվկիանոս:

Ինքնավար ստորջրյա մեքենա
Ինքնավար ստորջրյա մեքենա

Ամենահայտնի և ամենաերկար գործող սուզանավերի թվում է խոր ծովում հետազոտական DSV Alvin նավը, որը ղեկավարված է 3 նավով և կարող է սուզվել մինչև 4500 մետր (14800 ֆուտ) խորություններում: Այն պատկանում է Միացյալ Նահանգների ռազմածովային ուժերին, շահագործվում է WHOI-ի կողմից և 2011 թվականից ի վեր ավարտել է ավելի քան 4400 սուզումներ:

Ջեյմս Քեմերոնը 2012 թվականի մարտի 26-ին ռեկորդային սուզում կատարեց դեպի Չելենջեր Դիփի հատակը՝ Մարիանայի խրամատի ամենախորը հայտնի կետը: Քեմերոնի սուզանավը կոչվել է Deepsea Challenger և հասել է 10908 մետր խորության:

Վերջին նորություններ

Վերջերս Ֆլորիդայի մասնավոր ընկերությունները թողարկել են Triton սուզանավերի մի շարք: SEAmagine Hydrospace-ը, Sub Aviator Systems-ը (կամ SAS) և հոլանդական Worx ընկերությունը մշակել են փոքր սուզանավեր զբոսաշրջության և հետախուզման համար:

Կանադական Sportsub կոչվող ընկերությունը 1986 թվականից ի վեր կառուցում է անհատական հանգստի սուզանավեր՝ բաց հատակով կառույցներով (մասամբ ողողված օդաչուներ):

Ֆունկցիոնալ դիտումներ

Փոքր անօդաչու ստորջրյա մեքենաները, որոնք կոչվում են «Ծովային հեռակառավարվող մեքենաներ», կամ MROVs, այսօր լայնորեն օգտագործվում են ջրասուզակների համար չափազանց խորը կամ չափազանց վտանգավոր ջրերում աշխատելու համար:

Նման մեքենաներն օգնում են վերանորոգել ծովային նավթային հարթակները և մալուխներ կցել խորտակված նավերին՝ դրանք բարձրացնելու համար: Հեռակառավարվող այս մեքենաները կապակցված են (հաստ մալուխ, որն ապահովում է էներգիա և հաղորդակցություն) նավի կառավարման կենտրոնին:Նավի օպերատորները դիտում են ռոբոտից ուղարկված տեսանյութերը և կարող են կառավարել մեքենայի պտուտակներն ու թևը: Ջրասուզված «Տիտանիկը» ուսումնասիրվել է հենց այդպիսի մեքենայի միջոցով։

Ճապոնական սուզվող
Ճապոնական սուզվող

Բատիսկաֆ

Բատիսկաֆը ինքնագնաց խորջրյա ստորջրյա սուզանավ է, որը բաղկացած է անձնակազմի խցիկից, որը նման է բաթիսֆերային, բայց կախված է լողից ներքև, այլ ոչ մակերևութային մալուխի միջոցով, ինչպես դասական բաթիսֆերայի դիզայնում: Շատերն այն տեսնում են որպես ինքնագնաց սուզվողի տեսակ։

Նրա բոցը լցված է բենզինով, հեշտությամբ հասանելի է, լողացող և շատ դիմացկուն: Վառելիքի անսեղմելիությունը նշանակում է, որ տանկերը կարող են շատ հեշտությամբ կառուցվել, քանի որ տանկերի ներսում և դրսում ճնշումները հավասարակշռված են: Նաև տանկերը չունեն ճնշման ցանկացած անկման լիարժեք դիմակայելու խնդիր, մինչդեռ օդաչուների խցիկը նախատեսված է հսկայական բեռին դիմակայելու համար: Մակերեւույթի լողունակությունը կարելի է հեշտությամբ նվազեցնել՝ բենզինը փոխարինելով ջրով, որն ավելի խիտ է:

Ստուգաբանություն

Օգյուստ Պիկարդը, առաջին բաղնիքի գյուտարարը, հորինել է «բատիսկաֆ» անունը՝ օգտագործելով հին հունարեն βαθύς bathys («խորը») և σκάφος skaphos («նավ» / «նավ») բառերը։

։

Օպերացիա

Իջնելու համար բաղնիքը օդային տանկերը լցվում է ծովի ջրով: Սակայն, ի տարբերություն սուզանավերի, նրա ողողված տանկերի հեղուկը չի կարող տեղահանվել սեղմված օդի միջոցով՝ բարձրանալու համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջրի ճնշումը խորություններում, որի համարնավը նախատեսված էր աշխատելու համար՝ չափազանց մեծ։

Օրինակ, ճնշումը Challenger Deep-ի ներքևի մասում, այն սուզանավը, որով նավարկեց Ջեյմս Քեմերոնը, ավելի քան յոթ անգամ գերազանցում է ճնշումը ստանդարտ տիպի H սեղմված գազի բալոնում: Այս սուզվողն օգտագործում էր երկաթի կշիռներ հավասարակշռության համար:. Նրանց հետ տարաները բաղկացած են մեկ կամ մի քանի բալոններից, որոնք բաց են ներքևի մասում ամբողջ սուզվելու ընթացքում, և բեռը պահվում է էլեկտրամագնիսով: Դա խափանման համար անվտանգ սարք է, քանի որ այն չի պահանջում էներգիայի ուժեղացում:

Սուզվող մոդել
Սուզվող մոդել

Բատիսկաֆների պատմություն

Առաջին բատիսկաֆը ստացել է FNRS-2 անունը՝ ի պատիվ Ժամանցային հետազոտությունների ազգային հիմնադրամի, և կառուցվել է Բելգիայում 1946-1948 թվականներին Օգյուստ Պիկարի կողմից: FNRS-1-ը օդապարիկն էր, որն օգտագործվում էր Պիկարդին ստրատոսֆերա բարձրացնելու համար 1938 թվականին:

Առաջին բաղնիքի շարժումն ապահովվել է մարտկոցով աշխատող էլեկտրական շարժիչներով։ Բոցը կազմել է 37850 լիտր ավիացիոն բենզին։ Այն մուտքի թունել չի ունեցել։ Գնդակը պետք էր բեռնել և բեռնաթափել տախտակամածի վրա։ Առաջին ճանապարհորդությունները մանրամասն նկարագրված են Ժակ Կուստոյի «Հանգիստ աշխարհ» գրքում։ Ինչպես ասվում է պատմության մեջ, «նավը հանդարտորեն դիմակայել է խորքերի ճնշմանը, բայց ավերվել է թեթևակի թրթռոցից»: FNRS-3-ը նոր սուզվող էր, որն օգտագործում էր անձնակազմի գունդը վնասված FNRS-2-ից և ավելի մեծ 75,700 լիտրանոց լողացող:

Երկրորդ Piccard լոգանքը գնել է ԱՄՆ ռազմածովային ուժերը Իտալիայից 1957 թվականին։ Այն ուներ երկու բեռ՝ բալաստ ջրով և տասնմեկ լողացող բաք,պարունակող 120 000 լիտր բենզին։ Ավելի ուշ հայտնագործվեց Պոսեյդոնի սուզանավը։

1960թ.-ին Պիկարի որդի Ժակին և լեյտենանտ Դոն Ուոլշին տեղափոխող սուզանավը հասավ Երկրի մակերևույթի ամենախորը հայտնի վայրը՝ Մարիանայի խրամատում գտնվող Չելենջերի խորքը: Ինքնաթիռի համակարգերը ցույց են տվել 37,800 ոտնաչափ (11,521 մ) խորություն, սակայն այն հետագայում ուղղվել է մինչև 35,813 ֆուտ (10,916 մ)՝ հաշվի առնելով աղիության և ջերմաստիճանի փոփոխությունները:

Ապարատը հագեցված էր էներգիայի հզոր աղբյուրով, որը, լուսավորելով փոքրիկ ձկան թրթուրի պես, հարց էր բարձրացնում, թե արդյոք կյանք գոյություն ունի այդպիսի խորության վրա լույսի իսպառ բացակայության պայմաններում: Սուզվող նավի անձնակազմը նշել է, որ հատակը բաղկացած է դիատոմային տիղմից և հայտնել է, որ տեսել է ծովի հատակին ընկած ներբանանման մի տեսակ՝ մոտ 1 ոտնաչափ երկարությամբ և 6 դյույմ լայնությամբ:

:

1995-ին ճապոնացիները նույն խորության վրա ուղարկեցին ինքնավար ստորջրյա մեքենա, որը հետագայում կորավ ծովում: 2009 թվականին Վուդս Հոլի օվկիանոսագրական ինստիտուտի թիմը խրամատի հատակն ուղարկեց Ներեուս անունով ռոբոտային սուզանավը:

Գերմանական սուզվող
Գերմանական սուզվող

Բատիսֆերայի գյուտ

Բաթիսֆերան (հունարեն βαθύς, բանա, «խորը» և σφαῖρα, sfire, «գունդ» բառերից) եզակի գնդաձև խորը ծովային սուզանավ էր, որը հեռակառավարվում էր և իջնում օվկիանոս՝ կապանքով։ Նա օգտագործվել է մի շարք սուզումների ժամանակ Բերմուդայի ափերի մոտ 1930-1934 թվականներին:

Բատիսֆերան նախագծվել է 1928 թվականինև 1929 թվականին ամերիկացի ինժեներ Օտիս Բարտոնի կողմից և հայտնի դարձավ այն բանի շնորհիվ, որ բնագետ Ուիլյամ Բիբին այն օգտագործել է ստորջրյա վայրի բնությունն ուսումնասիրելու համար։ Իր կառուցվածքով բաղնիքի գունդը մոտ է տորպեդային սուզվողին։

Խորհուրդ ենք տալիս: